NRR：深圳先进院李光林团队发现延迟性靶向肌肉神经支配手术可有效重建肢体功能障碍患者特定的神经功能
撰文：李沅衡，黄剑平，陈玉玲，朱姗姗，黄臻，杨琳，李光林
完整的肢体功能是个体感知外部环境的重要基础，当各种外部或内部不利因素导致肢体功能障碍时，个体应对日常活动的能力会受到严重的影响[1-3]。尽管治疗神经损伤的外科治疗，如神经转移[4]等，已被广泛应用，但来源于截肢患者残端表面的肌电信号仅能控制假肢完成单一的功能和笨拙的动作。随着外科技术的进步，神经转移术出现了新的用途，如利用靶向肌肉神经支配重建神经功能[5, 6]和治疗幻肢疼痛[7]。靶向肌肉神经支配技术可使截肢患者的残余肌肉产生足够的肌电信号[5]，以促进神经功能的恢复[8]，还可提高肌电图对动作意图的识别能力[6]。然而，在某些情况下，患者的身体情况可能不适合接受早期手术，如血管损伤的污染伤口或身体状态无法承受长时间手术等[9, 10]。在这些情况下，重建主要神经功能可能需要延迟几天或几周。尽管既往研究探索了延迟神经修复后的相关组织病理学变化，并评估了延迟神经修复的最佳时机以及延迟神经修复重建神经功能的效果[11-13]，但在不同失神经周期时进行延迟性靶向肌肉神经支配手术是否会影响功能重建的有效性尚不清楚。
来自中国科学院深圳先进技术研究院李光林团队在《中国神经再生研究（英文版）》（Neural Regeneration Research）上发表了题为“Nerve function restoration following targeted muscle reinnervation after varying delayed periods”的研究。其发现在不同的失神经周期时进行靶向肌肉神经支配均能有效的重建神经功能，并减少失神经支配对神经肌肉组织带来的损害。这一研究启示着，延迟性靶向肌肉神经支配手术可有效重建肢体功能障碍患者特定的神经功能，因而可作为延迟性靶向肌肉神经支配手术的临床应用的伦理依据。
延迟神经修复随失神经支配的时间延长，其神经功能重建的效果逐渐减弱[11-13]，而靶向肌肉神经支配手术可能为延迟神经功能重建提供新的思路。因此，李光林等在不同失神经周期进行延迟性靶向肌肉神经支配手术。结果可见，在不同失神经周期接受延迟性靶向肌肉神经支配手术后，其肌内肌电信号强度和大鼠上肢梳理行为并未受到影响。此外，肌肉组织并未因失神经而出现不可逆的病理学改变，这与既往研究的结果相符[11, 12]。
提示延迟性靶向肌肉神经支配手术可在不同的失神经周期后有效的重建特定的神经功能，且在一定的失神经周期内，其重建神经功能的效果并未受到显著的影响，肌肉组织也并未因失神经支配后而产生不可逆的损害。此结果为临床延迟性靶向肌肉神经支配手术重建肢体特定神经功能提供研究依据。
由于该研究中植入电极的材质和机体的免疫排斥反应，使得记录的肌内肌电信号的信噪比会随着植入时间而增加。随着肌肉失神经支配时间的延长，肌肉萎缩会导致肌肉僵硬，加大了电极植入的难度，导致肌肉可能因电极植入而受到损伤，进而影响神经支配肌肉的肌电信号。为进一步提高肌内肌电信号的质量，并最大限度地减少肌肉的神经支配损伤，正在开发具有良好导电性和生物相容性的新型柔性植入式电极。未来的研究将进一步关注靶向肌肉支配手术在失神经周期后重建神经功能的长期效果。
原文链接：https://doi.org/10.4103/1673-5374.373659
参考文献
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第一作者：李沅衡，硕士，遵义医科大学毕业，中国科学院深圳先进技术研究院神经工程中心研究助理
共同第一作者：黄剑平
通讯作者：李光林，研究员（二级），中国科学院深圳先进技术研究院神经工程研究中心主任，中国科学院深圳先进技术研究院先进集成技术研究所所长，中国科学院人机智能协同系统重点实验室主任，粤港澳人机智能协同系统联合实验室主任，深圳市人工智能学会会长。主要从事神经康复工程、人机智能交互及协同、健康信息及医疗器械方面的研究。
这项研究得到了国家自然科学基金项目（U1913601，81927804，81960419，82260456）以及广东省重点领域研究与发展计划项目的支持。
